Пример 11. Сфера радиусом R = 1 см равномерно заряжена

Сфера радиусом R = 1 см равномерно заряжена. Поверхностная плотность зарядов на сфере s = 10 Кл/см2. Найти напряженность Е 1 электрического поля на расстоянии r l = 10 см от центра сферы (рис. 12). Построить график зависимости напряженности Е от расстояния r в пределах от r 0 = 0 до rt = = 10 см. Среда – воздух.

Рис. 12

Для определения напряженности Е 1 воспользуемся формулой где q = s S – модуль заряда сферы, S = 4p R 2 – площадь ее поверхности. С учетом этого запишем .

Произведем вычисления

Чтобы построить график функции сначала вычислим коэффициент пропорциональности .

В результате имеем

Будем придавать расстоянию r значения 0; 0,02 м; 0,04 м; 0,06 м; 0,08 м; 0,1 м и вычислять по этой формуле соответствующие им величины напряженности Е.

Составим таблицу:

r, м   0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
E, ¥ 27,5×105 6,9×105 3,1×105 1,7×105 1,1×105

Выберем следующий масштаб: пусть на оси абсцисс одно деление соответствует 0,02 м, а на оси ординат – 2 Н/Кл. Построим график (рис. 13).

Рис. 13


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: